CN112278791B - 一种试管无序上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试管无序上料装置，包括：料斗机构，所述料斗机构包括用于放置试管的第一储料腔，和与所述第一储料腔隔开设置的第二储料腔；顶升机构，所述顶升机构滑移设置在所述第一储料腔内，所述顶升机构用于把所述第一储料腔内的试管推入到第二储料腔。本发明中从第二储料腔中抓取小批量试管，没有大批量试管的干扰，从而分散试管产生的重力而使输送装置抓取的试管所需要的驱动力减少，实现二级上料，避免大批量的试管无序排列而挡住试管的抓取通道而导致卡管，因此本方案还降低卡管概率，从而提高上料效率。

Description

一种试管无序上料装置

技术领域

本发明涉及医学自动化设备领域，尤其涉及的是一种试管无序上料装置。

背景技术

随着医疗设备自动化技术的大力发展，自动化化学分析仪广泛应用于临床化学取样和分析，医学实验室自动化系统程度也在飞速的发展，越来越多的人工操作、半自动化设备逐步被自动化系统替代，工作人员有繁重而重复的体力劳动转变为精准、高效的脑力劳动。

现有技术中，需要供给大批量带盖的无序试管进入到实验室自动化检测系统内，在实验室自动化系统前处理中，需要将批量无序的试管独立出，加载至前处理输送装置上用于后续的处理。这些取样和分析过程中，需要将大批量带盖的试管通过该装置的转换变成有序试管进入到实验室自动化检测系统内进行处理。

现有技术中，无序的试管均是倒入到容腔中，然后在容腔中通过输送装置抓取。但是抓取过程中，由于是多个试管无序挤压在容腔中，当输送装置抓取到试管时，位于上方的试管由于重力对已抓取的试管进行施压，对输送装置的正常抓取有阻挡，而且上方的试管由于是无序放置，导致被抓取的试管有被卡住的风险，从而会出现卡管的概率。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种试管无序上料装置，解决现有技术中会出现卡管的风险的问题。

本发明的技术方案如下：

一种试管无序上料装置，包括：料斗机构，所述料斗机构包括用于放置试管的第一储料腔，和与所述第一储料腔隔开设置的第二储料腔；

顶升机构，所述顶升机构滑移设置在所述第一储料腔内，所述顶升机构用于把所述第一储料腔内的试管推入到第二储料腔。

进一步，所述料斗机构还包括：

存储料斗盒，所述第一储料腔开设在所述存储料斗盒上，所述存储料斗盒包括位于所述第一储料腔的底面的通孔和第一倾斜板，所述顶升机构穿过所述通孔并滑移设置在所述第一储料腔，所述第一倾斜板朝向所述通孔倾斜；

辅助料斗盒，所述辅助料斗盒设置在所述存储料斗盒的一侧，所述第二储料腔开设在所述辅助料斗盒上，所述辅助料斗盒和所述存储料斗盒上开设有进料通道，所述进料通道连通所述第一储料腔与第二储料腔；

所述辅助料斗盒还包括：

第一导向板，所述第一导向板位于所述进料通道的下方，并朝向所述第二储料腔的底部倾斜；

出料开口，所述出料开口开设在所述辅助料斗盒背向所述存储料斗盒的一侧，所述出料开口连通所述第二储料腔；

第二导向板，所述第二导向板位于所述第二储料腔的底板，且朝向所述出料开口并倾斜向下设置，所述第二导向板位于所述第一导向板的下方；

进一步，所述辅助料斗盒还包括条刷，所述条刷设置在所述出料开口上。进一步，所述顶升机构包括：

顶升动力部，所述顶升动力部穿过所述存储料斗盒底部的通孔并位于所述第一储料腔内；

顶升料柱，所述顶升料柱设置在所述顶升动力部上并由所述顶升动力部驱动而沿所述第一储料腔的内壁朝向所述进料通道移动。

进一步，所述顶升料柱朝向所述进料通道的一侧面设置有倾斜面，所述倾斜面朝向所述第二储料腔的底部倾斜。

进一步，所述试管无序上料装置还包括：

输送机构，所述输送机构包括循环运动的多个料爪，多个所述料爪部分位于所述出料开口中并承载所述第二储料腔中的试管；

第一推送组件， 所述第一推送组件位于所述输送机构的上方并沿所述试管的轴向推移所述料爪上的试管；

缓存机构，所述缓存机构位于所述输送机构背向所述辅助料斗盒的一侧，所述缓存机构用于接收料爪上的试管并对试管进行缓存。

进一步，所述缓存机构包括：

缓存支架，所述缓存支架上开设有缓存腔和推入腔，所述推入腔用于容纳从所述料爪上推入的试管，所述缓存腔用于排列并存放试管；

第二推板，所述第二推板滑移设置在所述推入腔中；

缓存动力部，所述缓存动力部用于连接所述第二推板，并驱动所述第二推板朝向所述缓存腔滑移；

止回部件，所述止回部件设置在所述缓存腔与所述推入腔之间，所述止回部件用于阻挡所述缓存腔中的试管进入到推入腔。

进一步，所述缓存支架还包括位于所述缓存腔和所述推入腔的底面的缓存底板；

所述缓存底板沿所述推入腔朝向所述缓存腔的方向倾斜向上设置。

进一步，所述止回部件包括：

转轴，所述转轴转动设置在所述缓存底板的下表面；

止回挡板，所述止回挡板连接在所述转轴上，所述止回挡板贯穿所述缓存底板，所述止回挡板包括位于所述缓存底板上侧的上挡板，以及连接所述转轴且位于所述缓存底板下侧的下挡板。

进一步，所述试管无序上料装置还包括：缓存机构，所述缓存机构位于所述输送机构的料爪的延伸方向上；

所述缓存机构还包括：

限位板，所述限位设置在所述缓存支架上，且位于所述缓存腔的上部；

流出导板，所述流出导板固定设置在所述缓存支架上并位于所述缓存腔远离所述推入腔的一侧。

进一步，所述试管无序上料装置还包括：

第二推送组件，所述第二推送组件位于所述缓存机构输出试管的一侧，所述第二推送组件用于把所述缓存机构上的试管推出；

变向机构，所述变向机构设置在所述第二推送组件的推送方向上，所述变向机构用于使所述第二推送组件上推出的试管同向输出。

本方案的有益效果：本发明提出的一种试管无序上料装置，其中试管无序上料装置通过料斗机构中的第一储料腔存储大量的试管，大量的试管向顶升机构的方向归集，通过顶升机构将一件试管或小批量的试管（如2-3件试管）推入到第二储料腔中，从而使一件试 管或小批量试管与第一储料腔中的试管分离，这样通过分割出第一储料腔和第二储料腔而将大批量试管和小批量试管或单一试管分开存储，与输送装置直接在一个储料腔中的大批量的试管中抓取试管相比，本方案中，输送装置再从第二储料腔中抓取小批量试管时，没有大批量试管的干扰，从而分散试管产生的重力而使输送装置抓取的试管所需要的驱动力减少，实现二级上料，避免大批量的试管无序排列而挡住试管的抓取通道而导致卡管，因此本方案还降低卡管概率，从而提高上料效率。

附图说明

图1为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的内部结构示意图；

图2为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的料斗机构的结构示意图；

图3为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的顶升机构的结构示意图；

图4为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的料斗机构的另一视角的结构示意图；

图5为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的料斗机构增加观察窗的结构示意图；

图6为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的料斗机构和输送机构的结构示意图；

图7为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的输送机构的结构示意图；

图8为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的另一视角的结构示意图；

图9为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的缓存机构的结构示意图；

图10为本发明的一种试管无序上料装置的实施例的缓存机构和变向机构的结构示意图；

图11为本发明的一种试管无序上料装置的变向原理示意图。

图中各标号：100、料斗机构；110、支架；120、存储料斗盒；121、第一储料腔；122、第一侧面壳体；123、第一倾斜板；124、通孔；130、辅助料斗盒；131、第二储料腔；132、第二侧面壳体；133、第一导向板；134、出料开口；135、第二导向板；140、进料通道；150、条刷；200、顶升机构；210、顶升动力部；211、固定架；212、直线滑台组件；220、顶升料柱；221、倾斜面；300、输送机构；310、支撑组件；320、动力组件；330、涨紧组件；340、输送组件；350、料爪；360、过渡板；400、第一推送组件；410、第一带传动组件；420、第一推板；500、缓存机构；510、缓存支架；511、缓存腔；512、推入腔；513、推入口；515、缓存底板；520、缓存动力部；521、第二带传动组件；530、第二推板；540、止回部件；541、转轴；542、止回挡板；543、上挡板；545、下挡板；546、间隙；550、限位板；560、流出导板；570、判断传感器; 600、第二推送组件；610、第三带传动组件；620、第三推板；630、第四推板；631、回推板；632、活动板；700、变向机构；710、判断帽组件；720、翻转组件；721、步进电机；723、跷板；800、试管；900、观察窗。

具体实施方式

本发明提供了一种试管无序上料装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种试管无序上料装置，包括：料斗机构100，顶升机构200，与料斗机构100相连接的输送机构300，位于输送机构300上方的第一推送组件400，位于第一推送组件400一侧的缓存机构500，位于缓存机构500一侧的第二推送组件600，以及位于第二推送组件600一侧的变向机构700。所述料斗机构100用于存储大批量的试管，并将试管分成小批量，输送机构300的的料爪350抓取小批量中的一个试管，输送机构300抓取试管后带动试管移动，当移动到第一推送组件400的位置，第一推送组件400将试管推入到缓存机构500中，所述缓存机构500用于接收料爪350上的试管并对试管进行缓存，第二推送组件600将缓存机构500中推出的试管推入到变向机构700，变向机构700检测试管方向，对于不是同一方向的试管进行变向，使试管同向后输入到下一工序。

本方案的试管无序上料装置应用在自动化化学分析仪及实验室自动化检测系统中，具有工艺结构简单，成本低，输送过程中不易损毁试剂的优点。解决目前的输送装置中存在的加工工艺复杂、成本高、运输损坏试管等问题，降低了制造成本和结构的复杂程度，降低了故障隐患，增大了自动化化学分析仪及实验室自动化系统的可靠性。

本实施例的具体结构中：如图1、图2所示，所述料斗机构100包括支架110，在支架110的上固定设置有存储料斗盒120，在所述存储料斗盒120的一侧设置有辅助料斗盒130，为便于结构描述，如图1所示，本实施例中以存储料斗盒120和辅助料斗盒130并排的方向为前后方向，以存储料斗盒120与支架110并排的方向为上下方向，与前后方向和上下方向均垂直的方向为左右方向。在所述存储料斗盒120内开设有用于放置试管的第一储料腔121，在所述辅助料斗盒130内开设有第二储料腔131，所述第一储料腔121与所述第二储料腔131隔开设置；第一储料腔121与所述第二储料腔131的开口都朝向上方，大批量的试管放置于第一储料腔121中，而大批量的试管无法从第一储料腔121自然流动到第二储料腔131中。在所述存储料斗盒120的底部开设有通孔124，所述顶升机构200固定在所述支架110上并穿过所述通孔124后位于所述第一储料腔121内活动，所述顶升机构用于把所述第一储料腔121内的试管推入到第二储料腔131。

大量的试管可以放置于第一储料腔121中存储，大量的试管向顶升机构200的方向归集，通过顶升机构200将一件试管或小批量的试管推入到第二储料腔131中，从而使一件试管或小批量试管与第一储料腔121中的试管分离，这样通过分割出第一储料腔121和第二储料腔131而将大批量试管和小批量试管或单一试管分开存储，输送机构300再从第二储料腔131中抓取小批量试管时，没有大批量试管的干扰，从而分散试管产生的重力而使输送机构300抓取的试管所需要的驱动力减少，实现二级上料，避免大批量的试管无序排列而挡住试管的抓取通道而导致卡管，因此本方案还降低卡管概率，从而提高上料效率。

如图2所示，所述存储料斗盒120的具体结构包括：第一侧面壳体122，连接在所述侧面壳体上的第一倾斜板123，所述第一侧面壳体122与第一倾斜板123围成所述第一储料腔121，所述第一倾斜板123为第一储料腔121的底面，所述第一倾斜板123朝向所述顶升机构200所在的通孔124倾斜。

所述存储料斗盒120上开设有进料通道140，具体为：第一侧面壳体122的上部开设有进料通道140，所述进料通道140连通所述第一储料腔121与第二储料腔131；试管可通过进料通道140进入到第二储料腔131。

如图2、图3所示，所述顶升机构200包括：顶升动力部210，以及顶升料柱220。所述顶升动力部210包括固定架211，连接在所述固定架211上的直线滑台组件212，所述固定架211固定设置在所述存储料斗盒120的下方的支架110上，所述直线滑台组件212穿过所述第一储料腔121底部的通孔后沿上下方向滑移，直线滑台组件212为滚珠丝杠传动件、或电动推杆等，所述顶升料柱220固定连接在所述顶升动力部210的直线滑台组件212上，通过直线滑台组件212驱动所述顶升料柱220沿上下方向滑移，具体结构中，所述顶升料柱220沿左右方向延伸设置，这样与试管的轴向相匹配，这样使位于顶升料柱220上表面的试管的轴向沿左右方向设置，所述顶升料柱220抵靠所述所述第一储料腔121的内壁，所述顶升动力部210驱动所述顶升料柱220沿所述第一储料腔121的内壁朝向所述进料通道140移动。

所述顶升料柱220朝向所述进料通道140的一侧面设置有倾斜面221，顶升料柱220上升到所述进料通道140的位置时，所述倾斜面221沿朝向进料通道140的一侧倾斜。具体的所述倾斜面221沿从前到后的方向倾斜向这样当顶升料柱220推移试管到达进料通道140位置时，使试管顺着倾斜面221下滑到第二储料腔131中，方便对试管的输送。

如图2、图4、图5所示，辅助料斗盒130具体结构包括：第二侧面壳体132，所述第二侧面壳体132位于所述第一侧面壳体122的后侧，所述第二侧面壳体132与第一侧面壳体122的外表面之间形成所述第二储料腔131。在所述第二侧面壳体132上连接有第一导向板133，第一导向板133设置有左右两个，所述第一导向板133位于所述进料通道140的下方，并朝向所述第二储料腔131的底部倾斜，即第一导向板133沿左右方向倾斜设置，在所述第二侧面壳体132上开设有出料开口134，所述出料开口134开设在所述辅助料斗盒130背向所述存储料斗盒120的一侧，所述出料开口134连通所述第二储料腔131。在所述第二侧面壳体132上连接有第二导向板135，所述第二导向板135位于所述第二储料腔131的底部，且朝向所述出料开口134并倾斜向下设置，所述第二导向板135可以设置为多阶，多阶第二导向板135沿前后方向延伸且倾斜向下设置，具体结构中，所述第一导向板133、第二侧面壳体132与第二导向板135围成第二储料腔131，所述右侧的第一导向板133沿从右到左的方向倾斜向下设置，所述左侧的第一导向板133沿从左到右的方向倾斜向下设置，这样两侧的第一导向板133形成漏斗形，使试管能集中到第二储料腔131的出料开口134位置。所述第一导向板133的下端位于所述出料开口134处，所述第二导向板135位于所述第一导向板133的下方，第二导向板135沿前后方向倾斜向下设置，所述第二导向板135作为第二储料腔131的底面。当试管通过顶升机构200送到进料通道140位置后，试管从进料通道140处下落到第一导向板133上，由于重力的作用，试管沿第一导向板133滑移到第二导向板135上，混乱排列的试管在第一导向板133上滑移，试管滑落到第二导向板135上继续滑移，试管在第二导向板135上滑移或滚动，到达第二储料腔131的底部后，试管面向出料开口134。

另外，在所述出料开口134上设置有条刷150，所述条刷150具体位于出料开口134的上部，输送机构300从出料开口134处抓取试管后并沿着出料开口134上移，如果输送机构300的一个抓取位抓取的试管不是正好位于抓取位上，那么试管偏出抓取位的部位会被条刷所阻挡，所述条刷150可以把不到位的试管从抓取位上刷下，或者条刷对试管偏出的部位进行挤压使试管滑动到抓取位的正位上，使试管不产生偏出。由于试管的乱序，有可能输送机构300的一个抓取位抓取过多的试管，条刷150可以把多的试管挡下，而保证抓取位上只有一个试管，保证稳定传输。

如图6、图7所示，所述输送机构300位于所述出料开口134的一侧，即位于所述辅助料斗盒130的后侧，所述输送机构300的具体结构包括：支撑组件310、动力组件320，涨紧组件330、以及输送组件340。支撑组件310对输送机构300的结构进行支撑，所述动力组件320为同步带输送组件340，涨紧组件330用于调节输送组件340的的涨紧力使输送试管更加平稳顺畅。输送组件340为链条输送组件340，链条输送组件340上连接有循环运动的多个料爪350，多个所述料爪350有一部分位于所述出料开口134中并承载所述第二储料腔131中的试管。具体结构为：链条输送组件340的链条上依次设置有若干个料爪350，朝向料斗机构100一侧的料爪350穿过所述出料开口134并位于所述第二储料腔131内，且料爪350的开口是朝向上，当试管可在第二储料腔131的第二导向板135上滑移到料爪350上，料爪350会在第二储料腔131的下部勾起试管，在料爪350上的试管沿左右方向设置。一个料爪350通常只能放置一个试管，未被勾起的试管在第二储料腔131内搅动，而料爪350不断上升，位于下方的料爪350会依次到达第二导向板135的下方，对位于第二储料腔131底部的试管进行搅动，并抓起底部搅动后的试管，或者抓起从第二导向板135上滑移下来的试管。并通过链条的输送作用将试管从第二储料腔131的上方将试管输送出。当料爪350抓取的试管不是正好位于料爪的凹槽中时，那么试管偏出料爪350的部位会被条刷所阻挡，所述条刷150可以把不到位的试管从料爪上刷下，或者条刷对试管偏出的部位进行挤压使试管滑动到料爪350的凹槽中，使试管不产生偏出。在极少数的概率下，一个料斗上带有多个试管上升到条刷150位置时，通过条刷150将多余试管刷下，使多余试管重新掉落到第二储料腔131中。

多个料爪350沿上下方向间隔排列，因此在适当的间距内不间断勾起试管，增加无序的试管上料的效率，达到快速选取试管，转动的料爪350运动到判管光耦所在的位置，被判断出此处有试管，在位移光耦、码盘的配合下可停止在指定的位置，本实施例为输送机构300的上部靠后方的位置，由第一推送组件400将试管经过过渡板360推入缓存机构500中。

如图8所示，所述第一推送组件400位于所述输送机构300的上方并沿所述试管的轴向推移所述料爪350上的试管；所述第一推送组件400位于所述输送机构300的后侧，所述第一推送组件400包括第一带传动组件410，在第一带传动组件410上连接有第一推板420，第一带传动组件410的输送方向为左右方向，当输送机构300的料爪350带着试管运动到上方时，所述第一带传动组件410带动第一推板420沿左右方向推动试管并将试管从料爪350中推出到过渡板360，过渡板360导向到缓存机构500，因此试管被第一推送组件400推入到缓存机构500。

如图9所示，所述缓存机构500位于所述输送机构300的料爪350的延伸方向上，料爪350为与试管的轴向长度相配，通常朝左右方向延伸，因此，缓存机构500位于所述输送机构300的左侧，第一推送组件400将位于输送机构300上方的料爪350上的试管从右向左推动，所述缓存机构500接收推过来的试管并对试管进行缓存。

所述缓存机构500的结构具体包括：缓存支架510，缓存动力部520，第二推板530，以及止回部件540。所述缓存支架510上开设有缓存腔511和推入腔512，所述推入腔512位于后方，所述缓存腔511位于前方，如图8所示，在所述缓存支架510上朝向所述输送机构300的一侧设置有推入口513，推入口513正对所述过渡板360。所述推入口513与所述推入腔512相连通，所述推入口513的边缘处设置倒角，通过倒角方便试管顺着推入口513进入到推入腔512，所述推入腔512用于容纳所述从料爪350上推入的试管，如图9所示，所述缓存动力部520设置在所述缓存支架510上，所述缓存动力部520具体包括第二带传动组件521，所述第二带传动组件521沿前后方向设置，所述第二推板530连接在所述缓存动力部520的第二带传动组件521上，所述第二带传动组件521驱动所述第二推板530朝向所述缓存腔511滑移，所述第二推板530滑移设置在所述推入腔512中；所述止回部件540设置在所述缓存腔511与所述推入腔512之间，所述止回部件540用于阻挡所述缓存腔511中的试管返回进入到推入腔512。所述缓存腔511用于排列并存放试管800。

具体为：所述缓存支架510还包括位于所述缓存腔511和所述推入腔512的底面的缓存底板515，所述缓存底板515沿所述推入腔512朝向所述缓存腔511的方向倾斜向上设置，即所述缓存底板515沿从后向前的方向倾斜向上设置，这样推入腔512与缓存腔511的底面倾斜向上。所述止回部件540包括：转轴541，以及连接在所述转轴541上的止回挡板542，所述转轴541转动设置在所述缓存底板515的下表面；所述止回挡板542贯穿所述缓存底板515，所述止回挡板542包括位于所述缓存底板515上侧的上挡板543，以及连接所述转轴541且位于所述缓存底板515下侧的下挡板545。止回挡板542通过转轴541可以绕缓存底板515旋转。止回挡板542由于下挡块重力的作用，可以旋转到与缓存底板515垂直，当上挡板543与缓存底板515垂直时，会被缓存底板515抵挡，不会继续朝向推入腔512的一侧转动。

在一个转轴541上沿其轴向设置有多个止回挡板542，多个止回挡板542之间间隔有间隙546，所述第二推板530也设置有多个，多个第二推板530分别位于多个止回挡板542之间的间隙546处，这样多个第二推板530推动试管800的不同位置，从而使试管从推入腔512进入到缓存腔511的时候，试管推动上挡板543朝向缓存腔511的一侧转动，这样上挡板543就下降，第二推板530继续朝向缓存腔511推动试管并带着缓存腔511中已有的试管800向外推，当第二推板530位置超过上挡板543至少一个试管位置，试管在缓存腔511中进行排列，被下压的上挡板543由于下挡板545的重力作用而回到与缓存底板515垂直状态，这时缓存动力部520带动第二推板530朝向推入腔512移动，由于缓存底板515倾斜，被推的试管也会随之向下滑动，而到上挡块位置时被上挡板543所阻挡，从而实现试管的缓存，而第二推板530可以穿过多个上挡板543之间的间隙546中，不会受到上挡板543的阻挡而进入到推入腔512，进行下一个试管的缓存动作。

所述缓存机构500还包括：限位板550，所述限位板550设置在所述缓存支架510上，且位于所述缓存腔511的上部，限位板550对推入腔512和缓存腔511的高度进行限位，这样使试管只能沿第二推板530的推移方向进行运动。在所述缓存支架510上并位于所述缓存腔511远离所述推入腔512的一侧设置有流出导板560。流出导板560沿左右方向延伸设置，当缓存腔511中的试管被推出时，被推出的试管滑入到流出导板560上，等待被第二推送组件600推入到变向机构700中。

如图1、图10所示，所述缓存机构500还包括判断传感器570，及满载传感器，判断传感器570判断在缓冲腔的出口位置是否有试管被推出，满载传感器用于判断缓存腔511内是否装满试管。缓存动力部520还包括光耦，当第二带传动组件521带动第二推板530将试管推动运动时，试管经过止回挡板542，判断传感器570判断缓冲腔的孔口位置有试管，缓存动力部520反转通过光耦感应到回到初始点，这样，试管停留在缓存腔511内，缓存腔511可以暂存多个试管，当满载传感器有信号暂存停止。将试管做运动直至试管落入到流出导板560，从而判断传感器570有信号，此时的第二推板530停止运动并返回原点，此时试管落入流出通道内。

所述第二推送组件600位于所述缓存机构500输出试管的一侧，所述第二推送组件600用于把所述缓存机构500上的试管推出。即所述第二推送组件600位于缓存机构500的前端上方，所述第二推送组件600沿从右到左的方向从缓存机构500上推出试管，所述变向机构700设置在所述第二推送组件600的推送方向上，所述变向机构700用于使所述第二推送组件600上推出的试管同向输出。所述变向机构700沿从右至左的方向设置。所述第二推送组件600包括第三带传动组件610，在第三带传动组件610上连接有第三推板620，所述第三带传动组件610沿左右方向延伸设置，所述第三推板620被第三带传动组件610驱动而沿左右方向滑移，从而将试管从流出导板560推出到变向机构700中。

所述变向结构包括：判断帽组件710，以及翻转组件720。所述判断帽组件710包括变向传感器，变向传感器用于感应试管的试管帽方向，翻转组件720包括步进电机721，以及连接步进电机721的转轴上的跷板723，步进电机721沿前后方向设置，跷板723沿左右方向延伸设置。在第三推板620的推动下带动试管横向沿左右方向运动，在运动的过程中经过变向传感器的感应区域，变向传感器判断出试管帽的朝向。检测到试管帽的朝向有两种情况，如图11中a，b所示，第一种情况：试管帽朝向右方，判断为试管帽先经过变向传感器，而试管尾后经过变向传感器，此时，步进电机721带动跷板723旋转至与地面水平位置，第三推板620将试管一直推到跷板723上，试管完全被跷板723搭载，第三推板620回到初始位置。步进电机721顺时针旋转，使跷板723旋转从而带动试管旋转，在径码盘、光耦的检测到跷板723转动倾斜一定角度后，倾斜方向为沿试管帽到试管尾的方向倾斜向下，在重力的作用下试管沿着跷板723下滑且试管尾朝下先掉落，沿变向通道滑落至下一工位，完成试管戴帽为先过来变向。如图11中c所示，第二种情况试管帽朝向左方，判断为试管尾先经过变向传感器，而试管帽后经过变向传感器。步进电机721带动跷板723旋转至与地面垂直的角度，位置通过码盘、光耦确定。推过来的试管因没有搭载到跷板723，会在重力的作用下试管尾的一端先掉落，掉落的试管沿着变向通道滑落至下一工位，完成试管封闭端先过来的变向。第三推板620回到初始状态进行下一次的工作，如此循环。这样，分别完成了试管两种情况的变向，达到了最后的方向统一。

如图10所示，所述第二推送组件600还包括：连接在所述第三带传动机构上的第四推板630，所述第四推板630位于第三推板620朝向所述变向机构700的一侧，所述第四推板630包括：回推板631，连接在回推板631上的活动板632，在回推板631和活动板632之间设置有扭簧，活动板632在朝向其中回推板631、活动板632、扭簧实现了在突然断电情况下复测试管帽朝向变向结构的一侧推动试管时，由于扭簧的作用力比较小，使活动板632向远离变向结构的一侧移动，从而无法向变向结构的一侧推动试管，而当第四推板630远离所述变向机构700的一侧移动时，活动板632由于回推板631的阻挡，可以推动试管远离所述变向机构700运动。因此在突然断电后恢复运转的情况下，试管之前被变向传感器所判断的方向失效，这样通过第四推板630进行回推，然后重新判断方向，因此，避免试管排列出现错误。

另外，在所述第一推送组件、缓存机构、第二推送组件、及变向机构的外部设置有保护壳。如图5所示，在第二侧面壳体的上方开口处设置有透明壳作为观察窗900。

本方案的有益效果：本发明提出的一种试管无序上料装置，其中试管无序上料装置通过料斗机构100中的第一储料腔121存储大量的试管，大量的试管向顶升机构200的方向归集，通过顶升机构200将一件试管或小批量的试管（如2-3件试管）推入到第二储料腔131中，从而使一件试管或小批量试管与第一储料腔121中的试管分离，这样通过分割出第一储料腔121和第二储料腔131而将大批量试管和小批量试管或单一试管分开存储，与输送装置直接在一个储料腔中的大批量的试管中抓取试管相比，本方案中，输送装置再从第二储料腔131中抓取小批量试管时，没有大批量试管的干扰，从而分散试管产生的重力而使输送装置抓取的试管所需要的驱动力减少，实现二级上料，避免大批量的试管无序排列而挡住试管的抓取通道而导致卡管，因此本方案还降低卡管概率，从而提高上料效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种试管无序上料装置，其特征在于，包括：

料斗机构，所述料斗机构包括用于放置试管的第一储料腔，和与所述第一储料腔隔开设置的第二储料腔；

顶升机构，所述顶升机构滑移设置在所述第一储料腔内，所述顶升机构用于把所述第一储料腔内的试管推入到第二储料腔；

所述料斗机构还包括：

存储料斗盒，所述第一储料腔开设在所述存储料斗盒上，所述存储料斗盒包括位于所述第一储料腔的底面的通孔和第一倾斜板，所述顶升机构穿过所述通孔并滑移设置在所述第一储料腔，所述第一倾斜板朝向所述通孔倾斜；

辅助料斗盒，所述辅助料斗盒设置在所述存储料斗盒的一侧，所述第二储料腔开设在所述辅助料斗盒上，所述存储料斗盒上开设有进料通道，所述进料通道连通所述第一储料腔与第二储料腔；

所述辅助料斗盒还包括：

第一导向板，所述第一导向板位于所述进料通道的下方，并朝向所述第二储料腔的底部倾斜；

出料开口，所述出料开口开设在所述辅助料斗盒背向所述存储料斗盒的一侧，所述出料开口连通所述第二储料腔；

第二导向板，所述第二导向板位于所述第二储料腔的底板，且朝向所述出料开口并倾斜向下设置，所述第二导向板位于所述第一导向板的下方；

所述辅助料斗盒还包括条刷，所述条刷设置在所述出料开口上；

所述试管无序上料装置还包括：

输送机构，所述输送机构包括循环运动的多个料爪，多个所述料爪部分位于所述出料开口中并承载所述第二储料腔中的试管；

所述条刷把不到位的试管从所述料爪上刷下，或者所述条刷对试管偏出的部位进行挤压使试管滑动到所述料爪的正位上，使试管不产生偏出。

2.根据权利要求1所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述顶升机构包括：

顶升动力部，所述顶升动力部穿过所述存储料斗盒底部的通孔并位于所述第一储料腔内；

顶升料柱，所述顶升料柱设置在所述顶升动力部上并由所述顶升动力部驱动而沿所述第一储料腔的内壁朝向所述进料通道移动。

3.根据权利要求1所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述输送机构还包括：

第一推送组件， 所述第一推送组件位于所述输送机构的上方并沿所述试管的轴向推移所述料爪上的试管。

4.根据权利要求3所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述试管无序上料装置还包括：缓存机构，所述缓存机构位于所述输送机构的料爪的延伸方向上；

所述缓存机构包括：

缓存支架，所述缓存支架上开设有缓存腔和推入腔，所述推入腔用于容纳从所述料爪上推入的试管，所述缓存腔用于排列并存放试管；

第二推板，所述第二推板滑移设置在所述推入腔中；

缓存动力部，所述缓存动力部用于连接所述第二推板，并驱动所述第二推板朝向所述缓存腔滑移；

止回部件，所述止回部件设置在所述缓存腔与所述推入腔之间，所述止回部件用于阻挡所述缓存腔中的试管进入到推入腔。

5.根据权利要求4所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述缓存支架还包括位于所述缓存腔和所述推入腔的底面的缓存底板；

所述缓存底板沿所述推入腔朝向所述缓存腔的方向倾斜向上设置。

6.根据权利要求5所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述止回部件包括：

转轴，所述转轴转动设置在所述缓存底板的下表面；

多个止回挡板，多个所述止回挡板间隔设置并连接在所述转轴上，所述止回挡板贯穿所述缓存底板，所述止回挡板包括位于所述缓存底板上侧的上挡板，以及连接所述转轴且位于所述缓存底板下侧的下挡板；

所述第二推板位于多个所述止回挡板之间的间隙处滑移。

7.根据权利要求4所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述缓存机构还包括：

限位板，所述限位设置在所述缓存支架上，且位于所述缓存腔的上部；

流出导板，所述流出导板固定设置在所述缓存支架上并位于所述缓存腔远离所述推入腔的一侧。

8.根据权利要求5所述的试管无序上料装置，其特征在于，所述试管无序上料装置还包括：

第二推送组件，所述第二推送组件位于所述缓存机构输出试管的一侧，所述第二推送组件用于把所述缓存机构上的试管推出；

变向机构，所述变向机构设置在所述第二推送组件的推送方向上，所述变向机构用于使所述第二推送组件上推出的试管同向输出。

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